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Cours de Résidant 2éme année Laboratoire de toxicologie 2013/2014 1

Dérivés Nitrés Et Amines Aromatiques Yamoun Assia

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Dérivés Nitrés Et Amines Aromatiques Yamoun Assia

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Laboratoire de toxicologie
 
 
Ils constituent une classe de composés chimiques qui dérivent
d’hydrocarbures de la série aromatique tels que le benzène, le
toluène, le naphtalène, l’anthracène et le diphényle, par: 
• Remplacement d’au moins un
atome d’hydrogène par un
groupement amino (-NH2).
leurs atomes d’hydrogène.
 personnes exposées professionnellement.
• Presque 90% des amines aromatiques
• Environ 70% des composés aromatiques nitrés
• La fumée de tabac contient plusieurs de ces composés. 
• Beaucoup de ces substances sont des toxiques puissants et
entrainent la formation de méthémoglobine. 
5
 
Nom chimique Synonymes Formule développée
8
Nom chimique Synonymes Formule développée
Paraphénylène diamine:
o-Aminophénol  2-Amino-1-hydroxybenzène; 2-
aminophénol; o-hydroxyaniline; 2-
crésol;1-amino-2-méthoxy-5-
B-Naphtylamine 2-Aminonaphtalène; 2-
Nitrobenzène Nitrobenzol; nitrophène
m-Dinitrobenzène 1,3-Dinitrobenzène; 2,4-
m-Nitrotoluène
m-Nitrophénol m-Hydroxynitrobenzène; 3-
Dinitronaphtalène
supports environnants: murs, sols, appareillages,
vêtements, etc.
vapeur d’eau. 
ébullition 
(°C) 
Point
de
fusion
(°C)
Solubilité
incolore avec une fluorescence
bleutée si fraîchement distillé
légèrement rougeâtre; aiguilles;
au contact de l’air  
306 113 Soluble 1,061
Propriétés chimiques
•Instables à la lumière et peuvent s’oxyder à l’air en
dérivés quinones et hydroquinone de coloration brune.
20
Leur caractère basique, aptitude d'une
molécule ou d'un ion à capter un proton, est
dû à la présence d'un doublet libre d'électrons
sur l'atome d'azote. La délocalisation de ce
doublet vers le noyau aromatique rend les
amines aromatiques moins basiques que
leurs homologues aliphatiques.
Ce sont des bases
explique aussi pourquoi les amines sont
attirées par les sites pauvres en électrons.
C'est leur caractère nucléophile.
C'est la réaction la plus importante de l'aniline
et des amines aromatiques primaires; il s'agit
de l'action de l'acide nitreux .
Le composé obtenu est un sel de diazonium
Ce sont des bases
Copulation:
composés obtenus sont colorés
fumées toxiques et corrosives comprenant des fumées
d'ammoniaque, des oxydes d'azote et des vapeurs
inflammables.
•Réagit vigoureusement avec les oxydants forts en
provoquant des risques d'incendie et d'explosion.
•Réagit violemment avec les acides forts. Attaque le cuivre
et ses alliages.
• Peu ou pas hydrosolubles.
•Ils sont très liposolubles.
•Ils sont inflammables, les dérivés di- et trinitrés étant en
outre explosibles dans certaines conditions (chaleur et
choc).
26
d'ébull
ition 
(°C) 
Point 
de 
fusion 
(°C) 
Solubilité
dans
(explos
ion)
122-
123
Peu
soluble
1,763-
1,767
7,90
 jaune pâle
(déco
mpositi
on)
huileux jaune
Cela peut être réalisé par voie catalytique ou par voie
chimique
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en synthèse chimique:
classe de colorants la plus
nombreuse est celle des colorants
azoïques qui sont largement utilisés
dans les textiles, tissus, articles en
cuir, les jouets en tissu ou en cuir,
produits cosmétiques, etc...
dite groupement azoïque, qui relie deux cycles aromatiques:
Certains colorants azoïques peuvent être décomposés en
amines aromatiques par coupure chimique, enzymatique
ou bactérienne du groupement azoïque, ce qui explique
pourquoi ces colorants sont considérés comme
cancérogènes.
groupements azoïques, certaines amines aromatiques (une
liste de 22 amines est donnée dans la Directive).
Les fabricants de textile chinois utilisent toujours des
colorants azoïques qui sont interdits au sein de l'Union
européenne donc il faut faire attention concernant les
produits d’origine chinoise. 
en synthèse chimique:
•Dans les industries pharmaceutiques ( la phénacétine qui a
été retirée du marché du fait de son lien avec des cas de
néphropathie, sulfamides …..) et phytosanitaire.
•Elles sont présentes en petites quantités dans les effluents
gazeux des fonderies.
en synthèse chimique:
•Certaines d’entre elles existent dans la fumée de tabac :
Il est actuellement admis que l'excès de cancer de vessie
chez les fumeurs soit attribué aux amines aromatiques
contenues dans la fumée du tabac plutôt qu'à d'autres
contaminants tels les hydrocarbures aromatiques
polycycliques
la cigarette participe dans 25 à 60% des cancers de vessie
dans les pays industrialisés et développés
 
et pharmaceutique.
dérivés de l’aniline pour la production de colorants, de
pigments, d’insecticides, de matières plastiques, de
résines, d’accélérateurs de vulcanisation et
d’antioxydants……. 
L’absorption se fait par déglutition des poussières inhalées ou
par contact avec des mains souillées.
• Inhalation de vapeurs: en absence de chauffage voie min.
•Favorisé par T°qui augmente volatilité.
• Inhalation de poussières émanant de produits solides.
• Incendie: les produits de combustion peuvent être souvent
très toxiques.
• Leur distribution dans l’organisme est large et rapide. 
• Ces composés sont véhiculés par le sang vers les différents
tissus en particulier les tissus lipidiques.
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susceptibles de montrer des effets toxiques que ceux
dont l’acétylation dure plus longtemps.
 
souvent par les reins après métabolisation, notamment sous
forme de sulfo et glucuronoconjugués , et celle des amines
bicycliques principalement par les matières fécales.
•Une fraction variable selon les molécules est éliminée s/f
inchangée.
40
et transcutanée (nitrobenzène,TNT).
les composés.
•Nitrobenzéne : ½ vie ~ 1 semaine.
 
•Nitrobenzéne : ½ vie ~ 1 semaine.41
 
Les dérivés nitrés et les amines aromatiques ont des effets
pathologiques variés et les divers membres de ce groupe ne
partagent pas les mêmes propriétés toxicologiques. Chaque
composé doit être évalué indépendamment, mais certaines
caractéristiques importantes sont communes à tous, à savoir:
• Le cancer des voies urinaires, en particulier de la vessie;
• Le risque d’intoxication aiguë, notamment la
méthémoglobinémie, qui peut produire des effets nocifs;
• La sensibilisation, surtout de la peau, mais parfois aussi des
voies respiratoires. 43
Action méthémoglobinisante
La plus part des corps aromatiques nitrés et aminés ne sont pas
directement méthémoglobinisants mais sont transformés dans
l’organisme en métabolites actifs. 
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intermédiaires, peuvent donner naissance à des ions très
réactifs formant des adduits avec les protéines et acides
nucléiques. 
Il semble que seuls les dérivés aminés soient responsables de
cet effet. 
 jusqu’à présent été démontrée que dans les expériences
animales
Origine: 
ions très Lutte contre cette voie métabolique toxifiante par conjugaison
de ces métabolites 
généralement à la faveur d’une urine acide, une hydrolyse
sous l’action d’une β glucuronidase restituant le métabolite
essentiel initial qui se lie de manière covalente aux
macromolécules de la paroi vésicale et jouer le rôle de
promoteur
Explique la localisation particulière de ces cancers au niveau
de la partie inférieure de la vessie où stagne l’urine. 
Le risque cancérogène
acétyleurs lents que chez les N-acétyleurs rapides.
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des cancérogènes directs, mais des pro-cancérogènes. Cela
signifie qu’ils doivent être convertis in vivo par activation
métabolique en intermédiaires qui vont eux-mêmes se
transformer en cancérogènes ultimes.
48
parfois pulmonaires.
sensibilisantes et se comportent comme des pro-hapténes
•Paraphénylène diamine
de réactions immunoallergiques immédiates (rhinites, asthme,
urticaire) et surtout retardées (eczéma).
Ex:
 
.
L’hépatotoxicité est attribuée à la production de radicaux libres
superoxydes responsables d’une péroxydation des
phospholipides membranaires, aussi l’action de certains
métabolites tels que quinone imine (aniline, nitrobenzéne)
aboutissant à la cytolyse. 
paratoluidine, méthylène dianiline.
une nécrose tubulaire.
Ex :
dichloroaniline)
Toxicité
51
Un dérivé nitrosé
 Activation des
procainamide, sulfadiazine 52
pourraient engendrer une anémie aplasique.
Découplement des phosphorylations oxydatives
colorants ou intermédiaires de synthèse sont mutagènes. 
C’est le cas notamment des substances suivantes : 
•Presque toutes les amines aromatiques nitrées sont
mutagènes. 
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MétHbinémie
Ingestion: Brulures de la bouche et de la gorge , rarement des
manifestations digestives.
Les formes sévères :
•Insuffisance rénale aigue.
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• Lors de la préparation de certains colorants, les 3 amines :
B naphtylamine, xenylamine, benzidine; peuvent provoquer
des altérations vésicales, cystites hémorragiques, papillomes
bénins et qui peuvent évoluer vers des cancers de la vessie.
•La dermatite : De nombreuses amines aromatiques peuvent
provoquer une dermite allergique, comme celle due à la
sensibilité aux «para-amines» (le p-aminophénol et, en
particulier, la p-phénylènediamine).
anorexie),
•Méthémoglobinémie :
Les ongles peuvent être un peu verdâtres.
 Asthénie, amaigrissement, vertiges.
•L’allergie respiratoire : On a, par exemple, rapporté un certain
nombre de cas d’asthme dus à une sensibilisation à la p-
phénylènediamine.
4,4-méthylènedianiline et le 2,4-diaminotoluène, ont de
puissants effets hépatotoxiques sur les animaux de
laboratoire, mais les observations de lésions hépatiques
graves dues à une exposition professionnelle ne sont pas
fréquentes.
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La plus part des amines passent la barrière placentaire et
pourraient provoquer une méthémoglobinémie fœtale lors
d’intoxication aigue maternelle.
et de l’incidence des fausses couches chez des ouvrières
russes exposées à l’aniline a été observée.
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Colorationjaune de la peau et de conjonctivites(avec l’acide picrique) 
Phénomènes irritatifs( sur les muq occulaires,nasales, respiratoire ,etc.)
Encéphalopathie modérée
 Anémie hémolytiquelégère
DNT serait cancérogène chez l’animal 
Toxicité chronique
 
Chez l’animal, le nitrobenzéne, le DNT et le TNT à forte dose, causent des
atrophies testiculaires irréversibles avec dégénérescence des tubes
séminifères et azoospermie. Par contre, ces 3 composés ne semblent pas
tératogènes.
Traitement évacuateur
•Toute la surface du corps, y compris les cheveux et les
ongles, doit être lavée soigneusement au savon et à l’eau
tiède.
•Toute contamination de la peau ou des vêtements doit être
éliminée immédiatement par lavage et le sujet gardé sous
surveillance médicale.
•Même si l’intoxication résulte d’une inhalation, les vêtements
sont susceptibles d’être contaminés et doivent également être
enlevés.
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•Instaurer des mesures de réanimation (ventilation assistée
et au besoin oxygénothérapie).
méthylène (formes graves : metHb > 30% ou en cas
d’élévation des taux sur deux dosages réalisés à 30 min
d’intervalles). 
Essentiellement symptomatique. 65
La prévention de l’intoxication exige une hygiène industrielle et
personnelle rigoureuse :
•Ventilation / Aspiration au plus prés de la source d’émission. 
•Les vêtements de travail doivent être changés quotidiennement
•Un bain ou une douche obligatoire à la fin du poste.
•Vérification périodique des installations et des dispositifs de sécurité.
•Il est préférable que les opérations se déroulent en vase clos
•La protection respiratoire, la rotation des postes, la limitation du
temps d’exposition, le port de vêtements protecteurs et la protection
du corps entier.
•Substitution des produits dangereux par d’autres qu’ils le moins. 
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antécédents urologiques, un déficit constitutionnel en G6PD ou
un tabagisme.
•Exclure les femmes enceintes ou qui allaitent, les travailleurs
de moins de 18 ans, les sujets atteints de troubles sanguins,
cardiaques, respiratoires, hépatiques ou rénaux.
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•les examens biologiques sont obligatoires tous les 6 mois.
•Visite tous les 6 mois en cas d’exposition à des préparations
renfermant plus de 0,1% de 2-naphtylamine et ses sels, 4-
aminophényle et ses sels, benzidine et ses sels et 4-
nitrodiphényle.
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Substances diazo-positives dans les urines
Dosage des transaminases et PAL (MDA).
Recherches des substances et de leurs métabolites
dans les urines.
mutagènes et cancérogènes
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urinaire suivie dans les cas douteux par un examen
urologique (cystoscopie).
•Recherches des effets toxiques :
chromatographiques : CPG (NPD) ou CPG (FID).
•Le prélèvement se fait par barbotage de l’air dans une
solution d’acide sulfurique. 
Diazocopulation
•Prélèvement : urines de fin de poste et de fin de semaine de travail.
•Intérêt : ce dosage reflète une exposition récente mais il n’est pas
spécifique car l’aniline est un métabolite commun au nitrobenzène,
à l’acétanilide, à la phénacétine ainsi qu’aux produits de
dégradation de certains pesticides (fénuron, propham).
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Dans les milieux biologiques
La réaction de copulation avec l’acide nitreux et la β-naphtol
en solution ammoniacale donne une coloration rouge.
•Méthodes :
Faire un entrainement à la vapeur d’eau ; l’aniline passe
lentement a la distillation après alcalinisation. Le distillat
d’aspect laiteux présente une odeur caractéristique. 
Sur le distillat, l’ajout de quelques gouttes d’hypochlorite de
sodium à 1% en milieu alcalin donne une coloration bleu
fugace qui vire au rouge par addition d’acide. 
Urine Recherche de l’aniline
76
Dans les milieux biologiques
Urine Recherche du p-aminophénol
•Prélèvement : urines en fin de poste de travail, dans les 2h suivant
l’arrêt du poste. 
l’aniline. Il est sensible mais peu spécifique car différents
produits ( médicament comme le paracétamol, colorant,
désinfectants, pesticides) sont métabolisés en p-aminophénol. L’ajout d’ammoniaque et de phénol entraine une
coloration bleue au bout de 10 mn.
•Méthodes :
Il faut au préalable procéder à une hydrolyse acide à
chaud.
La réaction de copulation avec l’acide nitreux et le β-
naphtol en solution ammoniacale donne une coloration
rouge brun.
diazo-positifs a été retrouvée chez des travailleurs exposés. La
réaction se fait en présence de ß-naphtol et de nitrite de Na.
•il faut :
Pratiquer régulièrement une cytologie des urines.
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Dosage des métabolites pour la surveillance biométrologique
Méthode: CPG /HPLC
TNT:C ur de 2,4- et 2,6-dinitro-aminotoluène doit étre <=5-10mg/l
Urine Dérivés nitrés
•Dosage de la methémoglobinémie:
Le sang: brun chocolat
Méthode de Kaplan
Méthode d’Evelyn-Malloy
d’absorption différents. 
⇒ % MetHb  2 mesures :
même façon
 
 
 
La fabrication et l’utilisation dans l’industrie de certains composés nitrés et
amines aromatiques peuvent comporter un risque grave et parfois inattendu.
Certains risques sont mieux connus, on a tendance, depuis plusieurs
années, à prendre les précautions voulues ou à remplacer ces composés
par d’autres substances.